(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重ね板ばねを構成する複数の板ばねのうちの、隣り合う板ばね間に配置される重ね板ばね用サイレンサであって、
複数の部材を重ね合わせた積層構造を有し、
前記積層構造の最上層および最下層に位置する部材のうち、一方の部材は、他方の部材に比べて、弾性率が低く、かつ摩擦係数が高い材料で構成されている
ことを特徴とする重ね板ばね用サイレンサ。
【請求項２】
請求項１に記載の重ね板ばね用サイレンサであって、
前記一方の部材は、エラストマーで構成され、
前記他方の部材は、樹脂で構成されている
ことを特徴とする重ね板ばね用サイレンサ。
【請求項３】
請求項２に記載の重ね板ばね用サイレンサであって、
前記エラストマーは、ゴムあるいは熱可塑性エラストマーであり、
前記樹脂は、熱可塑性合成樹脂である
ことを特徴とする重ね板ばね用サイレンサ。
【請求項４】
請求項３に記載の重ね板ばね用サイレンサであって、
前記熱可塑性エラストマーは、熱可塑性ポリエステル系エラストマーに脂肪酸と金属石けんとリン酸塩と潤滑油とが配合されたもの、または、熱可塑性ポリエステルエラストマーにシリコン系潤滑剤あるいはテフロン（登録商標）系潤滑剤が配合されたものであり、
前記熱可塑性合成樹脂は、
ポリエチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂及びポリエステル樹脂のうち、少なくとも一つを含むものである
ことを特徴とする重ね板ばね用サイレンサ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の重ね板ばね用サイレンサであって、
前記複数の部材の厚さの合計が、前記板ばね間の配置位置における、前記重ね板ばねの撓みによる前記板ばね間の隙間の最大値より大きい
ことを特徴とする重ね板ばね用サイレンサ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の重ね板ばね用サイレンサであって、
前記他方の部材には、突起が形成されており、
前記他方の部材を除く前記複数の部材の各々には、前記突起と嵌合する嵌合穴が形成されている
ことを特徴とする重ね板ばね用サイレンサ。
【請求項７】
複数の板ばねが重ねて束ねられて構成された重ね板ばねであって、
少なくとも両端部において、前記複数の板ばねのうち、隣り合う板ばね間のそれぞれに、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の重ね板ばね用サイレンサが配置されている
ことを特徴とする重ね板ばね。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の重ね板ばねに関し、特に、この種の重ね板ばねに用いられるきしみ音防止のためのサイレンサの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体と車軸とを繋ぐサスペンションとして、重ね板ばね（リーフ式サスペンション）が知られている。図４に示すように、重ね板ばね６は、複数の板ばね６０ａ〜６０ｃ（以下、単に板ばね６０とも称する）が重ねられ、両端部６２ａ、６２ｂにおいてクリップ６３ａ、６３ｂにより束ねられて構成されている。また、重ね板ばね６の中央部６１は、Ｕボルト６５により前輪あるいは後輪の車軸（アクスル）９に取り付けられる。
【０００３】
複数の板ばね６０のうち、最も長い板ばね６０ａは、親ばねと呼ばれている。親ばね６０ａの両端部６２ａ、６２ｂはカールされ、これにより軸挿入部６４ａ、６４ｂが形成されている。一方の軸挿入部６４ａには、ピボット（固定軸）７１を摺動可能に保持したブッシュ７２が収容され、このピボット７１は、ブラケット７を介して、図示していない車体に固定される。また、他方の軸挿入部６４ｂには、車体に連結されたシャックル８の軸８１を摺動可能に保持したブッシュ８２が収容される。これにより、重ね板ばね６の一方の端部６２ａはピボット７１で車体に固定され、重ね板ばね６の他方の端部６２ｂはシャックル８により車体に連結される。
【０００４】
このような構成により、重ね板ばね６は、車軸９を路面に押さえ付けて、図示していない車輪のグリップ力を高めることにより、車両の走行を安定させるとともに、車両の走行中に路面から受ける振動（凹凸）が車軸９を介して車体に伝わるのを防止する。
【０００５】
ところで、車軸９が上下に移動すると、重ね板ばね６は、中央部６１が上下に移動してアーチ状に撓む。これにより、両端部６２ａ、６２ｂにおいて重なり方向に隣り合う板ばね６０が相対的に滑り合い、金属同士が擦れ合う際の異音が発生する。このため、図４に示すように、両端部６２ａ、６２ｂにおいて重なり方向に隣り合う板ばね６０間に、ゴム製のサイレンサ５を介在させて、金属同士が擦れ合う際の異音を防止している。
【０００６】
例えば、特許文献１には、重なり方向に隣り合う板ばね間に配置される板状基部と、板状基部の一面から突出して板ばねに設けられた取付孔に圧入保持される円柱状の取付軸部とを備えた、ゴム成形品よりなるサイレンサが開示されている。このサイレンサにおいて、取付軸部の根本部分には、板状基部と取付軸部との両方に跨るようにして補強金具が埋設されている。また、取付軸部の外周面には、径方向外側へ突出して軸方向に延びる複数の山部と、径方向内側に凹んで軸方向に延びる複数の谷部とが、周方向において交互に配設されている。このような構成にすることにより、サイレンサの素材としてゴムを用いつつも、充分な耐久性と良好な組み付け性を確保している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２４７７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ゴム製のサイレンサ５は、重ね板ばね６の撓みに伴い、このサイレンサ５を介して重なり方向に隣り合う板ばね６０間で相対的な滑り合いが生じた場合に、このゴム製のサイレンサ５の弾性変形し易い性質を利用することにより、このサイレンサ５とこのサイレンサ５に接触する板ばね６０とが摺動するのを抑制して、異音の発生を防止すると共に、摺動による摩耗を防止して耐久性を向上させている。
【０００９】
しかし、サイレンサ５を介して重なり方向に隣り合う板ばね６０間に、ゴムの弾性変形の限界を超えるような比較的大きな相対的な滑りが発生した場合は、このゴム製のサイレンサ５とこのサイレンサ５に接触する板ばね６０とが摺動することになる。ゴム素材は一般に摺動特性が良好ではないため、ゴム製のサイレンサ５と板ばね６０とが摺動した場合には、スティックスリップ等による異音発生の可能性が高くなる。また、摺動によりゴムが摩耗・劣化し、サイレンサ５の耐久性の低下につながる。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来の重ね板ばね用サイレンサーを用いた場合に比べて、重ね板ばねの撓みに伴い発生する異音をより効果的に低減することができ、かつ耐久性がより向上した重ね板ばね用サイレンサの構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、重ね板ばね用サイレンサを、複数の部材を重ね合わせた積層構造とし、最上層および最下層のうちのいずれか一方の部材を、他方の部材に比べて、弾性率が低く、かつ摩擦係数が高い材料で構成した。
【００１２】
例えば、本発明は、重ね板ばねを構成する複数の板ばねのうちの、隣り合う板ばね間に配置される重ね板ばね用サイレンサであって、
複数の部材を重ね合わせた積層構造を有し、
前記積層構造の最上層および最下層に位置する部材のうち、一方の部材は、他方の部材に比べて、弾性率が低く、かつ摩擦係数が高い材料で構成されている。
ここで、前記他方の部材には、突起が形成されており、前記他方の部材を除く前記複数の部材の各々には、前記突起と嵌合する嵌合穴が形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、複数の部材を板厚方向に重ね合わせた多層構造とし、最上層および最下層のうちのいずれか一方の部材を、他方の部材に比べて、弾性率が低く、かつ摩擦係数が高い材料で構成しているので、車両に搭載された重ね板ばねの撓みに伴い発生する、重ね板ばね用サイレンサを介して重なり方向に隣り合う板ばね間の一方の部材の許容弾性変形量により対応可能な比較的小さな相対的な滑り合いに対しては、この一方の部材が弾性変形し、重なり方向に隣り合う板ばね間の相対的な滑り量を許容すると共に板ばねと重ね板ばね用サイレンサとが摺動するのを抑制することができ、これにより、異音の発生を防止できる。
【００１４】
また、重ね板ばね用サイレンサを介して重なり方向に隣り合う板ばね間の一方の部材の許容弾性変形量を超え、一方の部材の弾性変形では対応できないような大きな相対的な滑り合いに対しては、摩擦係数の低い他方の部材と板ばねとが優先的に摺動することにより、一方の部材と板ばねとの摺動を抑制できる。他方の部材は、一方の部材に比べて、摩擦係数が低いので、摺動時に発生する異音を極力防止することができる。このため、この一方の部材の許容弾性変形量を超えるような大きな相対的な滑り合いに対しても、他方の部材と板ばねとを一方の部材と板ばねとより優先的に摺動させて、一方の部材と板ばねとの摺動を抑制することにより、異音の発生を低減できる。また、摩擦係数が低く摺動特性の良好な他方の部材を摺動させることにより摩耗の発生も抑制できるので、重ね板ばね用サイレンサの耐久性が向上する。
【００１５】
このように、本発明によれば、従来の重ね板ばね用サイレンサを用いた場合に比べて、重ね板ばねの撓みに伴い発生する異音をより効果的に低減することができ、かつ耐久性がより向上した重ね板ばね用サイレンサの構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の一実施の形態に係る重ね板ばね用サイレンサ１の正面図、側面図である。
【図２】図２（Ａ）は、第一の板状部材２の正面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３（Ａ）は、第二の板状部材３の正面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図４は、重ね板ばね６の概略構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１（Ａ）、（Ｂ）は、本実施の形態に係る重ね板ばね用サイレンサ１の正面図、側面図である。また、図２（Ａ）は、第一の板状部材２の正面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。また、図３（Ａ）は、第二の板状部材３の正面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００１９】
本実施の形態に係る重ね板ばね用サイレンサ１は、上述した従来のサイレンサ５と同様、重ね板ばね６の両端部６２ａ、６２ｂにおいて重なり方向に互いに隣り合う板ばね６０が相対的に滑り合うことによる異音の発生を防止するためのものであり、重ね板ばね６の両端部６２ａ、６２ｂにおいて重なり方向に互いに隣り合う板ばね６０間のそれぞれに配置される（図４参照）。
【００２０】
図示するように、本実施の形態に係る重ね板ばね用サイレンサ１は、第一の板状部材２と第二の板状部材３とを板厚方向に重ね合わせた二層構造を有している。
【００２１】
第一の板状部材２は、円板形状を有しており、その一方の面（上面２２）側の中央部には、上面２２の円板形状よりも細径の円柱状の嵌合部２１が形成されている。
【００２２】
第一の板状部材２の素材には、ポリエチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂材料を含んだ、摺動特性の良好な熱可塑性合成樹脂が好適である。
【００２３】
第二の板状部材３は、第一の板状部材２と略同じ外径の円板形状を有しており、その中央部には、一方の面（上面）３２から他方の面（下面）３３に貫通した嵌合穴３１が形成されている。この嵌合穴３１には、第一の板状部材３の嵌合部２１が嵌め込まれる。
【００２４】
第二の板状部材３の素材には、熱可塑性合成樹脂に比べて弾性の高いゴムあるいは熱可塑性エラストマーが好適である。特に、熱可塑性ポリエステル系エラストマーに所定量の脂肪酸と金属石けんとリン酸塩と潤滑油とが配合された素材、および、芳香族ポリエステルと脂肪族ポリエーテルとを共重合した熱可塑性ポリエステルエラストマーにシリコン系潤滑剤あるいはテフロン（登録商標）系潤滑剤が添加された素材は、第二の板状部材３の素材として特に好適である。
【００２５】
第一の板状部材２の嵌合部２１の高さ（上面２２から嵌合部２１の頂面２４までの長さ）ｈは、この嵌合部２１を第二の板状部材３の嵌合穴３１に嵌合させて、第一の板状部材２の上面２２と第二の板状部材３の下面３３とを接触させた場合（第一の板状部材２と第二の板状部材３とを重ね合わせた場合）に、第二の板状部材３の上面３２から嵌合部２１の頂面２４が突出する長さ、つまり第二の板状部材３の板厚ｄ２より大きい長さに設定される。ここで、第一板状部材２の上面２２と第二の板状部材３の下面３３との接触面は、接着等により固定されてもよい。また、後述する第一の板状部材２との滑り状態および第二の板状部材３と板ばね６０との間で生じる第二の板部材３の弾性変形等に支障がない場合には、単に重ね合わせて、両部材２、３の接触面が固定された状態でなくてもよい。第二の板状部材３の上面３２から突出した嵌合部２１の突出部分２５は、板ばね６０ｂ、６０ｃの上面６７ｂ、６７ｃに形成されている、図示していない穴もしくは溝と嵌合する。これにより、重ね板ばね用サイレンサ１は、板ばね６０ｂ、６０ｃに取り付けられる。
【００２６】
また、第一の板状部材２の嵌合部２１と第二の板状部材３の嵌合穴３１とを嵌合させて、第一の板状部材２の上面２２と第二の板状部材３の下面３３とを接触させた場合（第一の板状部材２と第二の板状部材３とを重ね合わせた場合）において、第一の板状部材２の下面２３から第二の板状部材３の上面３２までの厚さｄ、つまり第一の板状部材２の板厚ｄ１と第二の板状部材３の板厚ｄ２との合計は、重ね板ばね６の搭載車両に関して、重ね板ばね用サイレンサ１の配置位置において想定される、重ね板ばね６の撓みによる重なり方向に隣り合う板ばね６０間の隙間の最大値より大きな厚さとなるように、第一の板状部材２および第二の板状部材３の厚さをそれぞれ決定している。
【００２７】
以上、本発明の実施の形態を説明した。
【００２８】
ポリエチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性合成樹脂は、ゴムまたは熱可塑性エラストマに比べて良好な摺動特性を有する（摩擦係数が低い）。また、剛性が高い（弾性率が高い）ため、繰り返される弾性変形による劣化が少ない。一方、ゴムおよび熱可塑性エラストマーは、ポリエステル樹脂等の熱可塑性合成樹脂に比べ、弾性率が低く（剛性が低く）、かつ摩擦係数が高い。このため、弾性変形しやすい。
【００２９】
このため、本実施の形態に係る重ね板ばね用サイレンサ１のように、熱可塑性合成樹脂で形成された第一の板状部材２と、ゴムあるいは熱可塑性エラストマーで形成された第二の板状部材３とを板厚方向に重ね合わせた二層構造とすることにより、嵌合部２１の撓みおよび第二の板状部材３の弾性変形により許容可能な重なり方向に隣り合う板ばね６０間の相対的な滑りに対しては、細径の嵌合部２１が撓むとともに、第二の板状部材３の弾性変形が第一の板状部材２と板ばね６０との摺動より優先的に発生するので、板ばね６と重ね板ばね用サイレンサ１との摺動自体を抑制することができる。これにより、板ばね６と重ね板ばね用サイレンサ１とが摺動する際における異音の発生が抑制される。
【００３０】
また、嵌合部２１の撓みおよび第二の板状部材３の弾性変形により許容できる範囲を超えるような、重なり方向に隣り合う板ばね６０間の比較的大きな相対的な滑り合いに対しては、板ばね６０と第一の板状部材２とが第二の板状部材３と板ばね６０とが滑り出すより優先的に摺動することにより、第二の板状部材３と板ばね６０との摺動が抑制される。熱可塑性合成樹脂は、ゴムあるいは熱可塑性エラストマーに比べて、摺動特性が良好である。このため、この比較的大きな相対的な滑り合いに対しても、熱可塑性合成樹脂を用いた第一の板状部材２と板ばね６０とを第二の板状部材３と板ばね６０とより優先的に摺動させて、ゴムあるいは熱可塑性エラストマーを用いた第二の板状部材３と板ばね６０との摺動を抑制することにより、異音の発生を低減できる。また、熱可塑性合成樹脂は、摺動特性が良好であため、摺動時の摩耗を低減させることができるので、重ね板ばね用サイレンサ１の耐久性が向上する。
【００３１】
なお、第二の板状部材３と板ばね６０との間で生じる弾性変形との関係で、板ばね６０と第一の板状部材２との滑り開始点を調整するため、板ばね６の穴または溝内に、嵌合部２１が板ばね６の長手方向に移動可能な余裕を設け、嵌合部２１の外周面と嵌合穴３１の内周面との間に隙間を設けてもよい。この隙間により第二の板状部材３の弾性変形量を所望の大きさに調整可能となる。
【００３２】
また、本実施の形態では、第一、第二の板状部材２、３の厚さｄ１、ｄ２の合計ｄが、重ね板ばね６を構成する複数の板ばね６０ａ〜６０ｃのうちの、重なり方向に隣り合う板ばね６０間の隙間の最大値よりも大きな厚さとなるように第一、第二の板状部材２、３を成型している。このため、重ね板ばね用サイレンサ１を構成する第二の板状部材３は、車両に搭載された重ね板ばね６の撓みに応じて間隔が変化する、重なり方向に隣り合う板ばね６０間の隙間を埋めるように弾性変形する。したがって、車両の走行中に土砂や泥が板ばね６０と重ね板ばね用サイレンサ１との間に侵入するのを防止し、板ばね６０と重ね板ばね用サイレンサ１との表面が損傷するのを防止でき、これにより、板ばね６と重ね板ばね用サイレンサ１との摺動の際に発生する異音をさらに低減できる。
【００３３】
また、本実施の形態では、二枚の板状部材２、３のうち、嵌合部２１が形成されている第一の板状部材２に、剛性の高い熱可塑性合成樹脂を用い、第二の板状部材３に、弾性の高いゴムあるいは熱可塑性絵ラストマーを用いるようにしているので、嵌合部２１の変形を小さく抑えることができる。このため、隣り合う板ばね６０間の相対的な滑りに伴い重ね板ばね用サイレンサ１に応力が加わった場合でも、第一の板状部材２と第二の板状部材３との位置ずれを小さくすることができ、第一の板状部材２と第二の板状部材３との摺動による異音の発生をさらに低減できる。
【００３４】
このように、本発明によれば、従来の重ね板ばね用サイレンサを用いた場合に比べて、重ね板ばねの撓みに伴い発生する異音をより効果的に低減することができ、かつ耐久性がより向上した重ね板ばね用サイレンサの構造を提供できる。
【００３５】
なお、本実施の形態では、第一、第二の板状部材２、３を円板状にしているが、矩形板状、多角形板状等、その他の形の板状であってもよい。
【００３６】
また、本実施の形態では、第一の板状部材２の上面２２に、円柱状の嵌合部２１を設けているが、嵌合部２１は、第二の板状部材３の嵌合穴３１と嵌合することにより、第一の板状部材２と第二の板状部材３とを重ね合わせることができ、かつ第二の板状部材３の上面３２から突出部分２５が板ばね６と嵌合できるものであれば、どのような形状であってもよい。例えば、楕円柱状であってもよいし、角柱状であってもよい。
【００３７】
また、本実施の形態では、熱可塑性合成樹脂で形成された第一の板状部材２と、ゴムあるいは熱可塑性エラストマーで形成された第二の板状部材３とを板厚方向に重ね合わせた二層構造とした場合を例にとり説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。本発明は、複数の部材を板厚方向に重ね合わせた積層構造とし、最上層および最下層のうちのいずれか一方の部材が、他方の部材に比べて、弾性率が低く、かつ板ばね６０の表面に対する摩擦係数が高い材料で構成されたものであればよい。例えば、他方の部材を樹脂で構成し、一方の部材をエラストマーで構成したものであってもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１：重ね板ばね用サイレンサ、２：第一の板状部材、３：第二の板状部材、６：重ね板ばね、７：ブラケット、８：シャックル、９：車軸、２１：嵌合部、２２：第一の板状部材２の上面、２３：第一の板状部材２の下面、２４：嵌合部２１の頂面、３１：嵌合穴、３２：第二の板状部材３の上面、３３：第二の板状部材３の下面、６０、６０ａ〜６０ｃ：板ばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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